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開講年度 | 2021 年度 | |
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開講区分 | 生物資源学部 | |
受講対象学生 |
共生環境学科・環境情報システム学教育コース 学部(学士課程) : 3年次 H29入までの名称:環境系システム制御学 |
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選択・必修 | 必修 教育コース必修科目 |
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授業科目名 | システム制御学 | |
しすてむせいぎょがく | ||
System Control | ||
単位数 | 2 単位 | |
ナンバリングコード | BIOR-Envi-2231-012
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開放科目 | 非開放科目 | |
開講学期 |
前期 |
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開講時間 |
木曜日 5, 6時限 |
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授業形態 |
ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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開講場所 | ||
担当教員 | 福島 崇志(生物資源学部共生環境学科) | |
FUKUSHIMA Takashi | ||
SDGsの目標 |
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連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
授業の概要 | 自然界をシステムと考えると,環境問題はシステムの現象を正確に捉え.適切に対応・制御することによって対処することができる.本講義はこのような手法の基礎となる,システム表現,システム応答,制御工学の初歩について学習する. |
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学修の目的 | ・あらゆる事象をシステム化し,モデリングにより表現することでシステムの挙動を評価する方法を学習する. ・システムの制御・評価の事例として機械システムの制御方法を学習し,制御に関する知識を得る. |
学修の到達目標 | ・自然界の現象をシステムとして理解し,動的システムの数値表現ができるようになる. ・システムの伝達関数をラプラス変換により導くことができる. ・システムを制御するためのフィードバック制御に関して理解する. |
ディプロマ・ポリシー |
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成績評価方法と基準 | レポート・課題 50%,期末試験 50%,計100%で評価する. 試験受験資格は,欠席が4回以下であること. |
授業の方法 | 講義 演習 |
授業の特徴 |
グループ学習の要素を加えた授業 |
授業改善の工夫 | 毎回質疑応答とシャトルカードの交換を行い,学習到達度をチェックしながら講義内容を改善する. |
教科書 | 教科書は特になし.必要な資料を随時配布します. |
参考書 | |
オフィスアワー | 部屋 4F 423室 もしくは 424室 在室していればいつでも対応します. |
受講要件 | ノートを用意すること. 不定期で提出を求めるので,ルーズリーフにしないこと. |
予め履修が望ましい科目 | 環境系数学,情報応用数学,基礎物理学Ⅰ,環境系情報リテラシなど |
発展科目 | 基礎メカトロニクス |
その他 |
MoodleのコースURL |
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キーワード | 動的システム,微分方程式,伝達関数,ブロック線図,ラプラス変換,フィードバック制御, PID制御, |
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Key Word(s) | Dynamic systems, Defferential equation, Transfer function, Block diagram, Laplace transform, Feedback control, PID control. |
学修内容 | 【学習内容】 第1回 システム・制御について 第2回 自動制御の分類 第3回 シーケンス制御 第4回 論理代数 第5回 フィードバック制御の概要 第6回 ラプラス変換 第7回 伝達関数 第8回 ブロック線図 第9回 信号 第10回 伝達要素 第11回 1次,2次遅れシステム 第12回 周波数応答 第13回 ボード線図 第14回 PID制御 1 第15回 PID制御 2 最終試験 【授業方法】 板書による授業が中心ですが,グループワークによる課題を数題予定しています. 理論を実践する課題であり,成果発表を講義内で行います. |
事前・事後学修の内容 | 予習:各回の内容について数学の基礎知識(2時間) 復習:各回の内容について説明できるように整理する(2時間) 第1回 予習:システム・制御について 復習:システムや制御について整理する 第2回 予習:自動制御の分類 復習:自動制御の分類について説明できるように整理する 第3回 予習:シーケンス制御 復習:シーケンス制御について説明できるように整理する 第4回 予習:論理代数 復習:論理代数について説明できるように整理する 第5回 予習:フィードバック制御の概要 復習:フィードバック制御について説明できるように整理する 第6回 予習:ラプラス変換 復習:ラプラス変換について説明できるように整理する 第7回 予習:伝達関数 復習:伝達関数について説明できるように整理する 第8回 予習:ブロック線図 復習:ブロック線図について説明できるように整理する 第9回 予習:信号 復習:信号について説明できるように整理する 第10回 予習:伝達要素 復習:伝達要素について説明できるように整理する 第11回 予習:1次,2次遅れシステム 復習:1次,2次遅れシステムについて説明できるように整理する 第12回 予習:周波数応答 復習:周波数応答について説明できるように整理する 第13回 予習:ボード線図 復習:ボード線図について説明できるように整理する 第14回 予習:PID制御 復習:PID制御の比例・積分・微分要素について説明できるように整理する 第15回 予習:PID制御 復習:PID制御の制御性について説明できるように整理する |
事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |